Lehrstuhl für Landschaftsökologie und Geoinformation

Die Bedeutung von Permafrost-Degradationen für die Freisetzung klimarelevanter Gase am Beispiel des Qinghai-Tibet-Plateaus

Permafrostböden gehören zu den größten Kohlenstoffspeichern der Erde. Temperaturveränderungen verstärken die Degradation in Permafrost-Ökosystemen. Durch die angeregte mikrobielle Zersetzung werden klimarelevante Gase wie CO2 und CH4 freigesetzt.  Die Destabilisierung der Bodenschichten verursacht verstärkte Erosion. Zusätzlich zu den polaren und subpolaren Permafrost-Vorkommen spielen alpine Reservoire eine große Rolle. Die Qinghai-Tibet Region im Nordwesten Chinas ist durch einen hohen Flächenanteil alpinen Permafrostes von 1,050×106 km2 und einen geringen direkten anthropogenen Einfluss gekennzeichnet. Häufig verwendete Methoden zur Messung der Degradation sind Modellberechnungen wie das CMIP5, VAMPER oder IGSM, welche mit Klimamodellen gekoppelt werden. In Zukunft wird durch die zunehmenden Desertifikationsraten und des fortschreitenden Klimawandels eine kontinuierliche Permafrost-Degradation erwartet. Die Auswirkung der Degradation ist eine Verstärkung der lokalen Desertifikation. Messungen der CO2- und CH4-Emissionen und die Entwicklung von Szenarien auf Basis des IPCC-Berichtes 2013 zeigen eine zunehmende Bioproduktion und durchschnittliche CO2-Emission von 2550,29g CO2 m−2 y-1. Die Flächenverluste durch die Degradation liegen bei 22,44 % und 43,67 % bei RCP 2.6 und 4.5 und bei 46,08 % und 64,31 % bei den Szenarien RCP 6.0 und RCP 8.5. Große Unsicherheiten in der Modellierung bestehen in der schwierigen Vorhersagbarkeit der Klimaveränderungen und Differenzen der erwarteten Emissionsmengen. Dieser Beitrag diskutiert die erwarteten Auswirkungen der Permafrost-Degradation auf den Klimawandel und den Einfluss der Kohlenstoff-Emissionen auf den atmosphärischen Kohlenstoff-Kreislauf. Abschließend werden zukünftige Projektionen lokaler und globaler Rückgangs- und Emissionsraten dargestellt und ein Ausblick für die zukünftige Permafrostforschung gegeben.

Verwendete Literatur